Malzeme Dörtgeni
Mikroyapı
Özellikler
Üretim
(polikristalin)
Küçük kristalin bölgeler = Tane Geleneksel alaşımlarda
Tane Boyutu = 0.015 ile 0.24 mm arasında
Taneler de tek kristal değil (Alt taneler var)
Şekil. İki boyutlu bir kristal içinde tane sınırları. a) İki kristalim yan yana gelmesi, b) Yan yana gelen iki kristalin bir tane sınırı oluşturması.
a b (θ) = İki kristal arasındaki yönlenme, (φ) = Sınırın bir kristale olan yönlenme açısı.
Şekil. Üç boyutlu bir kristal içinde bir tane sınırı.
Çeşitli tanelerin yönlenme farklılıklarından doğan sınırlar = tane sınırları
Polikristalin
Malzeme
Çizgiler Latis oryantasyonlarını gösterir
Arayüzeyler
Tane
Sınırları
Serbest
Yüzeyler
İstif
Hataları
Farklı Faz
Tane Sınırları
I. Model (Eski Model)
II. Model (Yeni Model)
D = her iki taneye ait atom
B
C D
A
Yönlenme farkı çok küçük ise sınır dar açılı.
(En basit dar açılı sınır, dislokasyonlar ile oluşur)
Deformasyonla dislokasyonlar çoğalır Tavlama ile düzene girerler (Alt tane oluşur)
Şekil. a) Deformasyon sonrası, b) Kısa süre tavlama c) Alt tane oluşmasından sonra dislokasyonların durumları.
Şekil. Dar açı eğimli (tilt) tane
(4.2)
D
b
=
θ
Sonuçta;Bu basit sınıra eğme (tilt) sınırı denir
θ açısının küçük değerleri (yani dar açılı sınırlar) için;
D
→
β
→
(4.3)
G = Kayma modülü,
b = Burgers vektörü, υ= Poisson oranı
ro ve r = Dislokasyon hücre yarıçapıları
C r r ln ) 1 ( 4 Gb E o 2 + ν − π =
(4.4)
D
E
D
.
1
1
.
E
E
B=
=
D
b
=
θ
bağıntısı ve genel E değeri bu eşitlikte yerine konarsa; (4.5)b
C
r
r
ln
)
1
(
4
Gb
E
o B=
π
−
θ
ν
+
θ
Gerilim alanları D mesafesi dışında etkisini kaybeder;
r=D alınabilir. Ayrıca; ro=b
[
−
θ
]
θ
=
E
A
ln
E
B
o
) 1 ( 4 Gb Eo ν − π = 2Gb
)
1
(
4
C
A
=
π
−
ν
ve (4.6)Twist sınırları da
dislokasyonlarla açıklanır Tilt sınırları = Kenar dislok.
Twist sınırlar = Vida dislok. Kesme
θ açılı bir twist
θ
Sınırların Sınıflandırılması
(θ açısı değerlerine göre)
Dar Açılı
kadar tanımlar, (Ancak 5°-6° üstünde gerçek Eo ve A değerleri vermez)
2.) Geniş açılı tane sınır
enerjileri = 500 - 600 erg / cm2
3.) Çok kristalli metallerin tane sınırları % 90 'in üzerinde
E B
(ergs/cm
θ
[
]
Sınır Uyumluluğu
Uyumlu (Coherent) Kristal düzlemleri
bire bir eşleşir
Yarı Uyumlu (Semi coherent) Sınırda kısmi eşleşme Uyumsuz (incoherent) Eşleşme yok (Geniş açılı sınırlar)
Uyumlu sınır Sınırdaki Gerilim
Uyumsuz sınır
(c) Yarı Uyumlu:
Arayüzeylerde kısmi uyum var. Uyum
a)
(a) Uyumlu: Latisler
arasında mükemmel uyuşma mevcut
b)
β-latis α-latis
Şekil. Bir uyumlu (coherent) sınır. Şekil. Kısmen uyumlu bir sınırda,
uyumlu (A) ve uyumsuz (B) bölgeler
(4.5) β α α β α
>
=
δ
,
a
a
a
a
a
Dislokasyonlar arası mesafe D,
(4.6)
